本發(fā)明涉及火電機組電力頂峰能力評價領域，具體涉及一種基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、能源電力是經(jīng)濟社會穩(wěn)定運行的基礎保障，關系國計民生、千家萬戶，其中，火電發(fā)電量占比仍達六成以上，火電機組在電力頂峰保供中具有“壓艙石”的作用，對火電機組進行頂峰能力評價具有重要意義。

2、cn117590834a提供了火電機組目標設備參數(shù)異常程度對設備、系統(tǒng)和火電機組的影響程度評價方法。

3、cn117592801a綜合考慮經(jīng)濟、技術、調(diào)節(jié)能力、生產(chǎn)參數(shù)、環(huán)境和電網(wǎng)運行多層級確認，公開了一種面向火電機組靈活性改造技術綜合價值的評價方法。

4、cn116561531a選取鍋爐可用率、最小穩(wěn)定出力、爬坡率為評價指標，通過專家打分層次分析法建立了包含安全性、靈活性兩類一級評價指標的綜合評價體系。

5、發(fā)明cn113063599b通過對汽輪機重要油系統(tǒng)保安段按照重要程度進行分級，闡述了檢驗火電機組汽輪機重要油系統(tǒng)應急啟動可靠性試驗的方法。

6、發(fā)明cn107194604a闡述了從次分析法和選擇消去法提高火電機組可靠性評價結(jié)果準確性的方法。

7、cn116541651a采用聚類的方法，以同一設備的所有狀態(tài)變量的歷史數(shù)據(jù)作為輸入，判斷某一時刻數(shù)據(jù)屬于哪一類工作狀態(tài)，輸出各個變量的重要度并結(jié)合預設健康度權(quán)重系數(shù)，確定各個變量在健康度融合時的權(quán)重，得出設備健康度指標評分。

8、目前缺乏火電機組頂峰能力的評價方法研究，因此，亟需提出相關的火電機組頂峰能力評價方法，通過頂峰評價指標為火電機組電力保供提供有效評價規(guī)則。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價方法，通過火電機組成效指標間的關系和成效指標信息量一起分配對應的權(quán)重，同時引入變異系數(shù)優(yōu)化成效指標間的差異性，為火電機組電力保供提供有效評價規(guī)則。

2、本發(fā)明采用如下的技術方案。

3、一種基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價方法，包括如下步驟：

4、步驟1：采集區(qū)域內(nèi)各火電機組的成效指標；

5、步驟2：將步驟1采集的成效指標進行歸一化，得到歸一化成效指標，構(gòu)成成效指標歸一化矩陣；

6、步驟3：基于步驟2獲得的成效指標歸一化矩陣，計算成效指標的系數(shù)；

7、步驟4：基于步驟3計算得到的系數(shù)，計算歸一化成效指標的權(quán)重，來構(gòu)成標準化加權(quán)矩陣；

8、步驟5：基于步驟4得到的標準化加權(quán)矩陣，計算成效指標的正、負理想解以及各成效指標與其正、負理想解的歐幾里得距離，并計算各火電機組成效指標與其正、負理想解的加權(quán)灰色關聯(lián)度；

9、步驟6：基于步驟5得到的加權(quán)灰色關聯(lián)度，計算各火電機組成效指標的正、負灰色關聯(lián)分析度及其正負理想解，得到各火電機組的相對貼近度。

10、本發(fā)明進一步包括以下優(yōu)選方案：

11、在步驟1中，所述成效指標包括尖峰效力、發(fā)電貢獻率、尖峰平均負荷率、保供可用小時數(shù)、電煤庫存目標完成率、可用存煤天數(shù)、燃料健康度、鍋爐設備健康度、汽機設備健康度、熱工系統(tǒng)健康度以及電氣設備健康度。

12、在步驟3中，成效指標的系數(shù)按以下公式進行計算：

13、

14、其中，cj表示成效指標的系數(shù)；分別表示成效指標歸一化矩陣中第j個指標的平均值和標準方差，n表示成效指標數(shù)量；bik和bil分別表示第i個火電機組的第k個和第l個歸一化成效指標；和分別表示所有m個火電機組中第k個和第l個歸一化成效指標的均值；m表示火電機組數(shù)量。

15、在步驟5中，成效指標正、負理想解的計算公式如下所示：

16、

17、式中，xij表示對第i個火電機組的第j個成效指標的無量綱處理值，bij表示第i個火電機組的第j個歸一化成效指標，wj表示第j個歸一化成效指標的權(quán)重，表示所有火電機組第j個成效指標的正理想解，表示所有火電機組第j個成效指標的負理想解。

18、在步驟5中，第i個火電機組各成效指標與其正、負理想解的加權(quán)灰色關聯(lián)度的計算公式如下所示：

19、

20、式中，ρ∈[0,1]為分辨率系數(shù)，分別表示第i個火電機組第j個成效指標與其正、負理想解的加權(quán)灰色關聯(lián)度。

21、在步驟6中，火電機組成效指標的正、負灰色關聯(lián)分析度的計算公式如下所示：

22、

23、其中，分別表示第i個火電機組第j個成效指標與其正、負理想解的加權(quán)灰色關聯(lián)度。

24、火電機組相對貼近度的計算公式如下所示：

25、

26、其中，β1、β2分別反映決策者對基于距離排序和對基于灰色關聯(lián)度排序的偏好，β1、β2∈(0,1),β1+β2＝1，分別表示成效指標與其正理想解和負理想解歐幾里得距離的無量綱處理值，分別表示火電機組的正、負灰色關聯(lián)分析度。

27、同時，本發(fā)明還實現(xiàn)了一種基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預處理模塊、系數(shù)計算模塊、權(quán)重計算模塊、關聯(lián)度計算模塊以及貼近度計算模塊；

28、所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集區(qū)域內(nèi)各火電機組的成效指標；

29、所述數(shù)據(jù)預處理模塊，用于將采集的成效指標進行歸一化，得到歸一化成效指標，并構(gòu)成成效指標歸一化矩陣；

30、所述系數(shù)計算模塊，用于根據(jù)獲得的歸一化成效指標，來計算成效指標的系數(shù)；

31、所述權(quán)重計算模塊，用于根據(jù)系數(shù)計算模塊計算得到的系數(shù)計算歸一化成效指標的權(quán)重，來構(gòu)成標準化加權(quán)矩陣；

32、所述關聯(lián)度計算模塊，用于計算成效指標的正、負理想解以及各成效指標與其正、負理想解的歐幾里得距離，并計算各火電機組成效指標與其正、負理想解的加權(quán)灰色關聯(lián)度；

33、所述貼近度計算模塊，用于計算各火電機組成效指標的正、負灰色關聯(lián)分析度及其正負理想解，得到各火電機組的相對貼近度。

34、一種終端，包括處理器及存儲介質(zhì)；所述存儲介質(zhì)用于存儲指令；所述處理器用于根據(jù)所述指令進行操作以執(zhí)行任一項所述方法的步驟。

35、計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)任一項所述方法的步驟。

36、本發(fā)明的有益效果在于，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過火電機組成效指標間的變異系數(shù)分配對應的權(quán)重，是一種基于數(shù)據(jù)波動性和沖突性的賦權(quán)法，不但考慮了成效指標差異性對權(quán)重的影響，還兼顧了各成效指標之間的沖突性，同時引入灰色關聯(lián)度改善距離判斷時變異系數(shù)優(yōu)化成效指標間的差異性，為火電機組電力保供提供有效評價規(guī)則，通過實驗數(shù)據(jù)驗證了本發(fā)明指標和評價方法的有效性。

技術特征：

1.一種基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價方法，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價方法，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價方法，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價方法，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價方法，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價方法，其特征在于：

8.一種利用權(quán)利要求1-7任一項權(quán)利要求所述方法的一種基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預處理模塊、系數(shù)計算模塊、權(quán)重計算模塊、關聯(lián)度計算模塊以及貼近度計算模塊，其特征在于：

9.一種終端，包括處理器及存儲介質(zhì)；其特征在于：

10.計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項所述方法的步驟。

技術總結(jié)
一種基于灰色關聯(lián)度的火電機組頂峰能力評價方法，包括如下步驟：采集區(qū)域內(nèi)各火電機組的成效指標；將采集的成效指標進行歸一化，構(gòu)成歸一化矩陣；計算成效指標的系數(shù)；計算歸一化成效指標的權(quán)重，來構(gòu)成標準化加權(quán)矩陣；計算成效指標的正、負理想解以及各成效指標與其正、負理想解的歐幾里得距離，并計算火電機組各成效指標與正、負理想解的加權(quán)灰色關聯(lián)度；計算各火電機組的相對貼近度，并根據(jù)相對貼近度來進行火電機組的頂峰能力排名。本發(fā)明通過火電機組成效指標間的變異系數(shù)分配對應的權(quán)重，同時引入灰色關聯(lián)度改善距離判斷時變異系數(shù)優(yōu)化成效指標間的差異性，為火電機組電力保供提供有效評價規(guī)則。

技術研發(fā)人員：張少鋒,曹桂州,夏大偉,尤順,史慧革,石峰,張利,吳振龍,萬杰,蘇陽,呂當振,張強
受保護的技術使用者：國網(wǎng)河南省電力公司電力科學研究院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10